CN106623861A - 一种耐磨辊环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐磨辊环，属于机械设备领域。一种耐磨辊环，由中空的圆柱状芯材和芯材外周的耐磨层组成，所述的耐磨层为硬质合金。作为优选项，所述耐磨层包括下述质量百分比的成分Mo:32‑40%,Ta:1.2‑3.6%,Mg:0.5‑3%,Cr:5‑12%,C:2.5‑8%,Mn:2‑6%,W:3‑7,余量为Fe。本发明延长了辊环的工作周期，解决了其频繁失效的缺陷，减少了辊环的消耗量，节约了成本。

Description

一种耐磨辊环

技术领域

本发明涉及一种耐磨辊环，属于机械设备领域。

背景技术

辊环是制作钢丝绳的工具，在使用的过程中，由于长时间的摩擦导致工作面出现磨损从而失效的现象。因此，辊环表面耐磨的程度影响了钢丝绳生产的效率。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐磨辊环。

一种耐磨辊环，由中空的圆柱状芯材和芯材外周的耐磨层组成，所述的耐磨层为硬质合金，所述耐磨层的外表面设置有两段弧形槽。

所述芯材的材质为钢材。

作为优选项，所述耐磨层由下述质量百分比的成分组成：Mo:32-40%，Ta:1.2-3.6%，Mg:0.5-3%，Cr:5-12%，C:2.5-8%，Mn:2-6%，W:3-7，Ni：7~12%，余量为Fe。

作为优先选项，所述的耐磨层是通过浇铸工艺浇铸在芯材上面的。

本发明的耐磨辊环的制备方法如下：

步骤一：制作辊环的模具；

步骤二，制作芯材，并将其放入模具内；

步骤三，浇铸，将硬质合金材料加温至1800℃成液态浇铸在模具内；

步骤四：将浇铸好的模具存放10小时 ，然后将产品拿出来，将表面进行精加工。

本发明的有益技术效果：将钢基芯材和新型硬质合金通过浇铸的方式结合在一起，新型硬质合金成分包括Mo、Cr、Mn、W、Ta、C、Mg、Fe。C与Cr会形成M7C3型碳化物，而M7C3型碳化物具有硬度高，耐磨的特质。成分里面也包含了大量的Mg元素，在运行之中形成氧化镁，氧化镁可以晶须增强，因为成分之中还有少量的Ni与W。Ni元素可以提高产品耐高温的强度，成分之中加入碳化钨，碳化钨会颗粒增强，也能提高硬度。并且成分中的W，Cr，Mo会固溶在基体里面，增加耐磨性。

同时成分中含有大量Mo元素，在摩擦时成Mo的氧化物的产物，它们的存在会对接触面有一定的润滑作用，解决了辊环在工作中容易出现的磨损的现象，从而延长了辊环的工作周期，解决了其频繁失效的缺陷，减少了辊环的消耗量，节约了成本。

附图说明

图1，耐磨辊环的结构示意图，其中1-芯材，2-耐磨层，3-弧形槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

如图1中，一种耐磨辊环，由中空的圆柱状芯材和芯材外周的耐磨层组成，所述的耐磨层为硬质合金，所述耐磨层的外表面设置有两段弧形槽。

作为优选项：所述耐磨层包括下述质量百分比的成分：Mo:32-40%，Ta:1.2-3.6%，Mg:0.5-3%，Cr:5-12%，C:2.5-8%，Mn:2-6%，W:3-7，Ni：7~12%，余量为Fe。

作为优先选项，所述的耐磨层是通过浇铸工艺浇铸在基地芯材上面的。

实施例1

步骤一：制作辊环的模具；

步骤二，制作芯材，并将其放入模具内；

步骤三，浇铸，将硬质合金材料加温至1800℃成液态浇铸在模具内；硬质合金材料包括下述质量百分比的成分：Mo:32%,Ta:1.2%,Mg:0.5%,Cr:5%,C:2.5%,Mn:2%,W:3,Ni:7%余量为Fe。

步骤四：将浇铸好的模具存放10小时 ，然后将产品拿出来，将表面进行精加工。

实施例2

步骤一：制作辊环的模具；

步骤二，制作芯材，并将其放入模具内；

步骤三，浇铸，将硬质合金材料加温至1800℃成液态浇铸在模具内；所述硬质合金材料包括下述质量百分比的成分：Mo:40%,Ta:3.6%,Mg:3%,Cr：12%,C:8%,Mn:6%,W:7,Ni:12%,余量为Fe。

步骤四：将浇铸好的模具存放10小时 ，然后将产品拿出来，将表面进行精加工。

实施例3

步骤一：制作辊环的模具；

步骤二，制作芯材，并将其放入模具内；

步骤三，浇铸，将硬质合金材料加温至1800℃成液态浇铸在模具内；所述硬质合金材料包括下述质量百分比的成分：Mo:36%,Ta:2.6%,Mg:1.7%,Cr:9%,C:6%,Mn:4%,W:5%,Ni:10%,余量为Fe。

步骤四：将浇铸好的模具存放10小时 ，然后将产品拿出来，将表面进行精加工。

本发明产品在武汉一家工厂使用，其寿命提高了6倍。

本发明的有益技术效果：将钢基芯材和新型硬质合金通过浇铸的方式结合在一起，新型硬质合金成分包括Mo、Cr、Mn、W、Ta、C、Mg、Fe。C与Cr会形成M7C3型碳化物，而M7C3型碳化物具有硬度高，耐磨的特质。成分里面也包含了大量的Mg元素，在运行之中形成氧化镁，氧化镁可以晶须增强，因为成分之中还有少量的Ni与W。Ni元素可以提高产品耐高温的强度，成分之中加入碳化钨，碳化钨会颗粒增强，也能提高硬度。并且成分中的W，Cr，Mo会固溶在基体里面，增加耐磨性。

同时成分中含有大量Mo元素，在摩擦时成Mo的氧化物的产物，它们的存在会对接触面有一定的润滑作用，解决了辊环在工作中容易出现的磨损的现象，从而延长了辊环的工作周期，解决了其频繁失效的缺陷，减少了辊环的消耗量，节约了成本。

另外本发明使用熔铸工艺，可以覆盖一层更厚的耐磨层，而且耐磨材料和芯材的结合面也更牢固。使用过程中，耐磨层不会开裂，只会磨损。

Claims (5)

1.一种耐磨辊环，由中空的圆柱状芯材和芯材外周的耐磨层组成，所述的耐磨层为硬质合金，所述耐磨层的外表面设置有两段弧形槽。

2.根据权利要求1所述的耐磨辊环，其特征在于，所述芯材的材质为钢材。

3.根据权利要求1所述的耐磨辊环，其特征在于，所述耐磨层包括下述质量百分比的成分：Mo:32-40%, Ta:1.2-3.6%, Mg:0.5-3%, Cr:5-12%, C:2.5-8%, Mn:2-6%, W:3-7,余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的耐磨辊环，其特征在于，所述的耐磨层是通过浇铸工艺浇铸在芯材上面的。

5.权利要求1所述耐磨辊环的制备方法，其特征在于，过程如下：

步骤一：制作辊环的模具；

步骤二，制作芯材，并将其放入模具内；

步骤三，浇铸，将硬质合金材料加温至1800℃成液态浇铸在模具内；

步骤四：将浇铸好的模具存放10小时 ，然后将产品拿出来，将表面进行精加工。